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军迷谈
大学生打造“AI壮志凌云”,投身200秒空战

[비즈한국] AI正在改变战争。这不仅适用于无人机或自杀式快艇。随着生成式人工智能(LLM)的出现,从指挥控制到后勤支援及作战,未来战争所需的各个要素都面临着前所未有的革命性变革。

在人类必须承担的所有任务中,航空器驾驶属于极端情况下需要极高思维能力的工作,而其中与敌机进行空中格斗的战斗机也不例外。在经典电影《壮志凌云:独行侠》中,主角独行侠(汤姆·克鲁斯饰)面对凯恩上将关于人类飞行员将被取代的说法时回应道:“也许如此,长官,但不是今天(Maybe so, sir, but not today)”。然而现实是,未来的空战正需要融合AI与人类的新型战斗机飞行员。

韩国航空大学“AI飞行员壮志凌云挑战赛”是国内首个由大学生设计的AI智能体进行虚拟空战的公开竞技大赛。它被视为为迎接AI与人类协同作战的第六代战斗机时代而培育技术与人才的起点。图片=韩国航空大学提供

在此背景下,由全国80余所大学、290支队伍、873名选手参加的“第一届韩国航空大学校长杯AI飞行员壮志凌云挑战赛(2026 AI Pilot Top Gun Challenge)”,不仅是一场大学生竞赛,更提供了重新思考“未来空战形态”的契机。该赛事通过8月27日至28日的预赛选拔出16支决赛队伍,决赛将于9月17日在韩国航空大学大礼堂举行。

观看YouTube上发布的预赛视频,可能会让人误以为这只是简单的飞行模拟,但考虑到参赛者是大学生,其展现的严密技术判断和基于AI的未来空战暗示,水平之高令人难以置信。

如果剖析参赛队伍必须解决的官方手册任务,就会发现这绝非普通的“F-16模拟器游戏”。飞行力学(FDM)由JSBSim内核负责,学习框架基于Ray RLlib的PPO/SAC算法。观察空间提供从12维到37维的5种模式,动作空间被固定为横滚、俯仰、方向舵、油门4轴。课程学习阶段共15个等级,从生存、追击、进入武器接触区(WEZ)开始,逐步提升难度,最终达到正面交锋(head-on)角度扫描及完全格斗。

虽然专业术语较多,但核心很简单。AI接收大量信息。比赛在敌我位置完全透明的状态下开始。在这种情况下,AI的任务不是专注于复杂的操作,而是为了解决“如何向敌人射击”的问题,必须决定战斗机的方向和姿态。换言之,就是让AI决定在英语中被称为“狗斗”(Dog Fight,近距离空战)的格斗中,类似犬类咬住对手喉咙的行动。

比赛为200秒1对1机炮格斗。一旦进入机炮射程,即判定为击中。有趣之处在于机炮随时间变化的性能设置,这显然有空战专家的参与。前100秒为打击角,即我机与敌机必须在直线方向2度以内才能判定射击成功。最后50秒,这一角度(射击范围)扩大到6度。机炮射程也从3000英尺增加到4000英尺。前期由于没有精确追踪无法射击,考验的是AI智能体的控制能力;后期因回避及消耗战的期待值降低,迫使选手必须做出决断。这是一种将课程学习植入规则的设计。

出题者未做要求的方面更为关键。由于敌我状态信息全部已知,不存在雷达探测与追踪问题。武器只有机炮,且发射决策本身不在动作空间内。对手始终只有一个,也不存在通信中断或电子战。这场比赛训练的不是无人战斗机的完整大脑,而是近距离格斗的几何逻辑。

此类比赛并非前所未有。美国国防部高级研究计划局(DARPA)2020年的“阿尔法狗斗竞赛(AlphaDogfight Trials)”堪称这类AI飞行员大赛的鼻祖。当时的比赛与航空大挑战赛类似,AI智能体在模拟中进行淘汰赛,最终获胜者Heron Systems的F-16智能体以5:0击败了经验丰富的空军飞行员“Banger”。

此次航空大学挑战赛与阿尔法狗斗的关键区别在于开放性。阿尔法狗斗是邀请8家企业与研究机构参加的封闭式竞赛,最终技术报告被列为内部使用(FOUO)。而韩国航空大学的比赛面向84支队伍开放,全程在YouTube直播,并鼓励获奖团队公开算法。这正是世界首个“开放式AI飞行员空战大赛”。

当然,阿尔法狗斗确实通过制造X-62A实验机,将比赛结果中产生的AI智能体用于实际飞行,从而验证了AI飞行员的能力,这点与航空大学挑战赛有所不同。当时的X-62A不仅超越了简单的AI自主飞行,还与有人驾驶的F-16进行了实机空战,并在21次试飞中更新了超过10万行的飞行控制软件。与美国不同,我们目前要实现用自研AI智能体操控战斗机,现实中仍有很长的路要走。

从校内比赛开始策划此次AI空战大赛的韩国航空大学兼任教授(韩国防卫事业厅)任相民(音译)向本刊表示:“此次壮志凌云挑战赛在模拟中展开的200秒空战,并非单纯的模拟,而是即将到来的‘物理AI飞行员(Physical AI Pilot)’的第一步,也是技术起点。期待通过此次大赛,选手们能成长为引领韩国航空航天及国防AI领域的未来核心领袖。”

正如任相民教授所言,此次航空大学的AI飞行员壮志凌云挑战赛意义远超普通的大学竞赛。最重要的是,这是韩国首次获取可应用于未来战争武器的AI智能体数据,并以此培养了学习和挑战的人才。因此,称此次大赛为培育打造未来六代机核心力量的起点绝不为过。

当然,未来的路还很长。此次大赛允许使用强化学习、模仿学习、监督学习、行为树、启发式及混合学习,这是因为用我们熟悉的大语言模型(LLM)难以确定行动的可预测性,且在灌输学习与一致性方面存在极高难度。然而,基于行为树(Behavior Tree)方式的AI,在算法被敌人识破时,容易暴露行动预测简单的弱点。实现可靠性与创造性的并存,在隐藏算法的同时让AI做出敌人无法预测的动作,将是未来六代机空战胜利的关键。

期待此次大赛能确认AI飞行员的基础,成为在韩国开创“以智能体为中心的空战”的起点。

本文由AI自动翻译。与韩语原文相比可能存在误差。
김민석 한국국방안보포럼 연구위원

김민석은 미국 워싱턴에 본사를 둔 에비에이션 위크(Aviation Week)의 한국 특파원이자 한국국방안보포럼(KODEF) 연구위원. 국방일보 등 여러 매체에서 방위산업·국방 전문기자로 활동하고 있다. ‘달란트 투자’, ‘신사임당’, ‘경제한방’, ‘증시각도기’, ‘와이스트릿’ 등 경제·시사 유튜브 채널과 KFN TV ‘리얼웨폰 K’, ‘디펜스 프라임’에 출연해 국제정치와 방위산업 현안을 진단해왔다. 저서로 방위산업 투자 안내서 ‘K-방산에 투자하라’가 있다.

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